Hoe kunnen planten het beste groeien in de ruimte? Dat was de centrale vraag tijdens AstroPlant Challenge, de eerste in Blue City georganiseerde hackathon. In twee dagen tijd werkten designers, ontwikkelaars, geologen, economen, biologen en andere knappe koppen aan een oplossing om dit te kunnen onderzoeken.

Met als input een prototype van een growkit en presentaties van sprekers van onder andere de European Space Agency (ESA) werkten de deelnemers in verschillende multidisciplinaire groepen aan  een deel van de oplossing.

Bij het woord hackathon denk je misschien het eerste aan hackers en computers. Maar een hackathon is meer dan dat: “Tijdens een hackathon werken mensen met  verschillende achtergronden samen om in teams een probleem op te lossen”, vertelt Emma van der Leest van BlueCity Lab. “Door al die verschillende mensen bij elkaar te  zetten in een pressure cooker wordt er in korte tijd vaak veel resultaat behaald.”

Samenwerking met Border Labs en ESA

In de zomer van 2016 werd Blue City Lab benaderd door Border Labs voor het  organiseren van de AstroPlant Hackathon. Emma: “Border Labs bouwt samen met partners aan nieuwe technologieën en experimenten voor de toekomstige duurzame samenleving. Hun aanpak is open, in samenwerking met verschillende disciplines. Dit sluit goed aan bij het gedachtegoed van BlueCity.”

De AstroPlant Hackathon is georganiseerd in samenwerking met MELiSSA, een  programma van de ESA dat al meer dan 25 jaar onderzoekt hoe er van een ruimtestation  een gesloten ecosysteem kan worden gemaakt. De resultaten van dit onderzoek zijn  waardevol voor de ruimtevaart, maar leiden ook vaak tot (duurzame) toepassingen op  aarde.  

De AstroPlant Growkit wordt ontwikkeld om het groeigedrag van verschillende planten  onder verschillende omstandigheden te monitoren. De data die dit oplevert kan gebruikt  worden voor het kweken van planten in ruimtestations, maar kan ook op aarde gebruikt  worden om bijvoorbeeld technologieën voor duurzame landbouw te ontwikkelen.

Omgebouwde IKEA-kas Midden in de balzaal van BlueCity, het voormalige draaiende restaurant van het  Tropicanazwembad, staat het prototype van de AstroPlant Growkit dat is ontwikkeld  door Border Labs in samenwerking met ESA. “Eigenlijk is het principe vrij simpel”, vertelt Thieme Hennis van Border Labs. “Dit is een plantenkas van Ikea die wij hebben  omgebouwd tot growkit. Door de planten niet te laten groeien in aarde maar in zogenaamde hydroponics (een soort mandjes die in het water hangen) kun je de groei controleren en zo efficiënt mogelijk gewassen verbouwen. Wij hebben verschillende  sensoren in de kas aangebracht die bijvoorbeeld de temperatuur, luchtdruk en het  waterverbruik meten. Daarnaast hangt er een camera die de groei van de plant  bijhoudt.”

Het doel van deze hackathon is enerzijds het verbeteren van het prototype: zowel de  technologie als het design van de growkit moeten nog verder ontwikkeld worden. Daarnaast zijn er ook groepjes die zich bezighouden met het businessplan: voor welke doelgroepen is de growkit interessant en hoe kunnen zij bereikt worden? Het derde onderdeel waaraan wordt gewerkt is de User Experience: welke apps zijn er nodig om  de sensoren in de growkit te bedienen en de data af te lezen? En hoe moeten die apps eruitzien voor verschillende doelgroepen?

Het is meer dan een intelligent kastje

Halverwege de hackathon, op vrijdagavond, worden centraal de eerste resultaten  besproken. Iedere groep heeft iemand aangewezen die namens de groep het woord doet,  zodat het werk van de groepen op elkaar aangesloten kan worden en de verschillende  disciplines met elkaar kunnen meedenken. Naast mensen die toch al geïnteresseerd zijn in de thema’s die gerelateerd zijn aan de AstroPlant Growkit, zoals hobbytuinders en  liefhebbers van ruimtevaart, wordt besloten te focussen op het onderwijs als doelgroep. Het product is niet alleen de growkit zelf, maar bijvoorbeeld ook zaadjes, apps en de  community van gebruikers van de growkit.

Er zijn verschillende sprekers uitgenodigd om het idee achter de intelligente plantenkas  in een breder kader te plaatsen. Keynote speaker was de Belg Angelo Vermeulen, bemanningscommandant van de HI-SEAS (Hawaii Space Exploration Analog and  Simulation), een vier maanden durende nagebootste reis naar de planeet Mars. Deze  simulatiereis, die meerdere malen is uitgevoerd op een vulkaan in Hawaii, moet  informatie opleveren voor het organiseren van langdurige ruimtemissies, bijvoorbeeld  over het gedrag van mensen, maar ook over het ontwikkelen van een gesloten circulair  systeem voor ruimtestations.

Een radijsje is een feestmaal

Eén van de deelnemers aan zo’n gesimuleerde ruimtereis is Lucy Poulet. Deze Franse promovenda vertelt tijdens de AstroPlant Hackathon over haar ervaringen. Samen met vijf andere wetenschappers zat ze vier maanden lang in een nagebouwd ruimtestation, met als enige uitzicht het Hawaiiaanse vulkaanlandschap. Ze konden naar buiten, maar alleen in ruimtepakken. Het station werkte op zonne-energie, dus op bewolkte dagen hadden ze geen elektriciteit om hun eten op te warmen. Ook het water was beperkt: per persoon hadden ze acht minuten stromend water per week. Communicatie met de  bewoonde wereld was mogelijk, maar alleen via een vertraagde lijn om de omstandigheden tijdens een Mars-reis zo nauwkeurig mogelijk te simuleren.

Tijdens haar verblijf in het ruimtestation onderzocht Lucy wat het betekent om in de  ruimte voor een plant te zorgen. Ze ontdekte de waarde van verse groente in de ruimte: de paar blaadjes sla en drie radijsjes die ze per maand per persoon oogstten waren een waar feestmaal tussen al het gevriesdroogde voedsel. Maar daarnaast was er ook een  groot psychologisch effect: het tuinieren deed denken aan thuis en gaf de deelnemers iets om voor te zorgen, iets nuttigs om te doen wat even geen werk was.

Naar een volledig gesloten systeem

Als we ooit echt naar Mars willen reizen, dan is het noodzakelijk om een volledig  gesloten systeem te ontwikkelen waarin de mens zelfvoorzienend kan zijn, hooguit met  gebruik van zonne-energie. Het is simpelweg niet mogelijk om alles mee te nemen in de ruimte, dus alles wat meegaat moet worden hergebruikt. Neem bijvoorbeeld water: het kost 10.000 euro om één liter water mee te nemen naar ISS, laat staan naar Mars.

De data die de AstroPlant Growkit oplevert, levert een bijdrage aan dit gesloten systeem  doordat het helpt bepalen welke planten het beste groeien in de ruimte en welke  omstandigheden daarvoor nodig zijn. Emma: “Naast het doel om de kit naar ISS mee te  nemen, vinden we de rol van ‘citizen science’ ook erg belangrijk. Hiermee bedoel ik dat  het betrekken van burgers in wetenschappelijke projecten steeds belangrijker wordt en  dat zij een wezenlijke bijdrage kunnen leveren aan de resultaten van onderzoek.”

Verschillende deelnemers hebben hun diensten aangeboden om ook na de hackathon een bijdrage te leveren aan de AstroPlant Growkit. Dankzij de samenwerking tussen  verschillende disciplines binnen design en wetenschap in BlueCity is de lancering van  de eerste AstroPlant Growkit een stapje dichterbij. Op naar de eerste Mars-salade!

Stap in de BlueCity Lab Community

Heb jij een goed idee voor marsreizen? Zou je graag willen meewerken aan een AstroPlant Growkit? Heb je een reststroom waar je iets mee wilt of wil je meer weten over BlueCity en het BlueCity Lab? Je kunt altijd een kijkje komen nemen. Bel of mail ons, we komen graag met je in contact!

BlueCity Lab is een open source community. Door samen te werken en te delen komen we op nieuwe ideeën en creëren we waarde.

>> lees meer over BlueCity Lab of check direct de faciliteiten

We zien je graag gauw!

Tekst en interview: Sanne Hoving Fotografie: Sophie de Vos, Emma van der Leest, Anne Schot